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Diseño de caminos mineros con el software Autocad Civil 3D

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REPÚBLICA DE CUBA

MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR

INSTITUTO SUPERIOR MINERO – METALÚRGICO DE MOA

“DR. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ”

FACULTAD DE GEOLOGÍA – MINERÍA DEPARTAMENTO DE MINERÍA

TRABAJO DE DIPLOMA

EN OPCIÓN AL TÍTULO DE

INGENIERO DE MINAS

Título

:

Diseño de Caminos Mineros con el

software Autocad Civil 3D

.

Autor: Geraldo Conde Eliseu.

Tutor: Ing. Idermis Téllez Rodríguez. Dr.C Armando Fco. Cuesta Recio.

Moa, 2011

(2)

I

Dedicatoria

Dedico este trabajo de diploma especialmente a mis padres Eliseu Lourenço Bento y Catarina Manuel Manjor, mis hermanos, Daudy, Manuel, Arminda y Anatercia.

Mis Abuelos Manuel Manjor, Josefina Venancio, y Bento Murronha.

Mis tios y tias

(3)

I

Agradecimientos

Este trabajo es resultado del esfuerzo y dedicación de un gran numero de personas, que de una forma directa o indirecta participaron y contribuyeron para su realización.

A dios por me haber hecho hombre.

A la revolución cubana, por la oportunidad de me formar como ingeniero.

A mis tutores Ing. Idermis Téllez Rodríguez, Dr. c Armando Cuesta, a un gran amigo Yordanis B. Legra, ustedes son los responsables del logro de este trabajo.

Al los profesores del departamento de minería.

Millones de gracias, a mis padres Eliseu Lourenço Bento y Catarina Manuel Manjor, mis hermanos Daudy, Manuel, Arminda y Anatercia, a mis abuelos, primos, tíos y sobrinos.

A mi querida prima Tarcizia Joaquim, por estar siempre presente el los buenos y malos momentos.

A todos mis familiares por el apoyo, y paciencia que han tenido a lo largo de la carrera estudiantil.

Al grupo de topografía de Ceproniquel

A mis amigos Igor Cortez (Angola), Verette Sampson (Dominica), Pinheiro, Justino, Helio, y Fernando (Angola), Chencho (Butan), Subash y Vijaya (Nepal)

A mis compatriotas y compañeros de lucha, Armindo Cesar C. Nhambirre, Leovilgildo Gabriel Novela, Gildo C. Napanhula, Laura L. Olivera, y Cassamo.

A Yaimara L. Mazora, por ser tan especial

A los compañeros de Aula, Minas 2006

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0

Resumen

El presente trabajo que lleva por nombre Diseño de Caminos Mineros en AutoCAD Civil 3D, se partió de identificar los principales factores técnicos que influyen en el diseño geométrico de caminos, la ventaja que nos brinda el software Civil 3D para el diseño de viales, y las mejoras que tiene con respecto a otros programas.

Se definen los aspectos que se deben considerar para diseñar caminos, partiendo del análisis de la base de datos para la creación del modelo digital del terreno hasta los movimientos de tierra, sin infringir el reglamento y las normas vigentes en Cuba.

(5)

1

Summary

The present work that takes for name Design of Mining Roads in Civil AutoCAD 3D, it began of identifying the technical main factors that influence in the geometric design of roads, the advantage that offers us the Civil3D software for the roads design, and the improvements that it has with regard to other programs.

They are defined the aspects that should be considered to design roads, beginning of the analysis of the database for the creation of the digital pattern of the land until the earth movements, without infringing the regulation and the effective norms in Cuba.

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2

Índice

INTRODUCCIÓN ... 5

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ... 6

CAPÍTULO I: GENERALIDAD SOBRE EL DISEÑO DE CAMINOS

MINEROS. ... 8

1.1 Introducción. ... 8

1.2. Factores que influyen en el diseño geométrico de caminos. ... 9

1.3 Términos y Definiciones. ... 11

1.4. Generalidades Sobre Software Autocad Civil 3D. ... 15

1.4.1 Requisitos de hardware y software para Autocad Civil 3D. (Manual de usuario Autocad 2009) ... 16

1.5 Conclusiones ... 18

Capítulo II: REQUISITOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE CAMINOS

CON AUTOCAD CIVIL 3D. ... 19

2.1 Introducción. ... 19

2.2 Breve reseña histórica sobre el desarrollo de los softwares para el diseño de caminos mineros. ... 20

2.3 Aspecto a considerar para el diseño de un camino minero con el software Autocad Civil 3D. ... 20

2.4 Análisis de la base de datos para crear modelos digitales del terreno (MDT) para proyectos de caminos mineros en Autocad Civil 3D. ... 21

2.4.1 Importación de puntos ... 21

2.4.2 Creación de superficies (modelo digital del terreno) ... 22

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3 2.6. Creación y visualización de perfiles longitudinales del terreno (perfiles de

superficie). ... 24

2.7. Crear perfil de rasante (perfil compuesto). ... 25

2.8. Creación de secciones transversales. (Línea de muestreo). ... 25

2.9. Creación de la sección tipo. (Ensamblaje). ... 26

2.10. Creación del camino minero. (Obra lineal). ... 27

2.11. Creación de secciones de una obra lineal. ... 28

2.12. Definición de los materiales a utilizar. ... 29

2.13. Creación de criterios de cubicación con secciones transversales... 29

2.14. Cálculos de volumen. ... 29

2.15 Creación del diagrama de masa. ... 31

2.16 Conclusiones... 32

CAPÍTULO III: METODOLOGÍA DE TRABAJO PARA EL DISEÑO

GEOMÉTRICO DE UN CAMINO MINERO EN AUTOCAD CIVIL 3D. ... 32

3.1 Introducción. ... 32

3.2 Metodología de diseño según AutoCAD Civil 3D. ... 33

3.3 Caso de estudio. ... 34

3.3.1 Abrir el programa AutoCAD Civil 3D. ... 34

3.3.2 Creación del Modelo Digital del Terreno (MDT) ... 35

3.3.2.1 Para importar puntos ... 35

3.3.2.2 Propiedades del grupo de puntos. ... 37

3.3.2.3 Creación del Modelo Digital del Terreno (MDT). ... 37

3.3.3 Creación de Alineación (trazado en planta). ... 42

3.3.4 Creación de perfiles a partir de superficie (perfil longitudinal). ... 43

(8)

4

3.3.5 Creación de línea de muestreo (sección trasversal). ... 45

3.3.6 Creación de ensamblaje (sección tipo). ... 47

3.3.7 Creación de obra lineal (camino minero). ... 49

3.3.8 Superficie de camino. ... 50

3.3.9 Para crear secciones a partir de obra lineal (secciones del diseño). ... 53

3.3.10 Criterio de cubicación. ... 55

3.3.11 Definición de materiales. ... 56

3.3.12 Conclusiones... 58

CONCLUSIONES GENERALES ... 59

RECOMENDACIONES... 60

BIBLIOGRAFÍA ... 61

(9)

5

INTRODUCCIÓN

El diseño y manejo de los caminos mineros se ha desarrollado, en respuesta a los requerimientos de los operadores y fabricantes para obtener sistemas de transporte más seguros y eficientes.

El diseño de un camino minero es un componente fundamental del proceso tecnológico de transporte en minas ya sea a cielo abierto o subterránea. La mayoría de los operadores en las minas están de acuerdo en que existe una fuerte relación entre caminos bien construidos y mantenidos, y operaciones mineras eficientes y seguras. Con el desarrollo científico técnico en la rama de la informática, se hace necesario crear metodologías de trabajo, para resolver los problemas de diseño automatizados de caminos mineros que cumplan con las exigencias del entorno actual que requieren los proyectos.

Actualmente en la empresa de Proyectos del Níquel (Ceproniquel), estos trabajos se realizan con software Autocad Land Developmet Desktop y Software Cartomap V 6.0, este último limitado a dos llaves muy costosas en el mercado internacional.

A partir del año 2010 la Empresa de Proyectos del Níquel ha incrementado la adquisición de nuevos software que no están limitados a dos computadoras, menos costosos en el mercado y pueden realizar los trabajos de diseño de caminos mineros, tal es el caso del software Autocad Civil 3D.

(10)

6

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

Problema:

La necesidad de crear una metodología de trabajo para diseñar caminos mineros con el software Autocad Civil 3D.

Objetivo general:

Crear una metodología que permita a los ingenieros en minas y topógrafos, utilizar software Autocad Civil 3D, como herramienta para el diseño de caminos mineros.

Hipótesis:

Si se conoce las características técnicas del software Autocad Civil 3D y los parámetros del terreno que éste considera para el diseño de caminos, entonces es posible crear una metodología lógicamente argumentada que permite diseñar de forma racional y eficiente los caminos mineros.

Objetivos específicos:

1. Definir las principales características técnicas, y potencialidades del software Autocad Civil 3D.

2. Definir los parámetros del terreno a considerar para el diseño de caminos empleando el software Autocad Civil 3D.

Tareas:

1. Explorar problemas sobre caminos mineros.

2. Recopilar y analizar los trabajos relacionados con el diseño de caminos mineros utilizando tecnología CAD.

3. Caracterizar el software Autocad Civil 3D y evaluar sus posibilidades para el diseño de caminos.

4. Definir los principales aspectos del terreno que intervienen en el diseño de caminos mineros y su implementación a través del software.

5. Crear la metodología de diseño de caminos mineros.

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7 7. Evaluar los resultados de la aplicación de la metodología a través de un caso

de estudio real.

Métodos empleados en dar solución al problema científico de la investigación: Métodos empíricos: será imprescindible el empleo de la medición. Como técnicas; la observación científica y la entrevista, para el conocimiento de las características fundamentales del software Autocad civil 3D y los caminos mineros.

Métodos teóricos para la interpretación conceptual de los datos empíricos; haciendo uso del análisis y la síntesis en el estudio de las partes del software Autocad civil 3D, del terreno y los caminos mineros para comprender su comportamiento como un todo. Dentro de los métodos teóricos también será necesario la inducción y deducción como procedimiento para pasar de lo conocido a lo desconocido y de lo general a lo particular.

(12)

8

CAPÍTULO I: GENERALIDAD SOBRE EL DISEÑO DE CAMINOS

MINEROS.

1.1 Introducción.

El desarrollo de las minas a cielo abierto como subterráneo depende en gran medida, del progreso que alcancen las vías de acceso, sin las cuales la productividad de las mismas afectaría la eficiencia de las plantas metalúrgicas. Las vías de comunicación llegan a todos los rincones de la mina, permitiendo que ésta funcione lo más armónica posible.

Uno de los elementos fundamentales y determinantes a la hora de explotar un yacimiento lo constituyen los llamados sistemas de transporte; entre los cuales se pueden mencionar: transporte por gravedad, hidráulico, ferroviario, teleférico, automotor, transportadores de rastrillo, bandas, etc.

El objetivo de este capitulo es enfocar todos los principios y normas de ingeniería vial, relacionados a diseños de caminos mineros, así como las generalidades del software Autocad civil 3D y sus mejoras con respecto al Autocad Land.

Los caminos, no solo deberán limitarse a resolver de forma efectiva el traslado de mineral de un punto a otro de la superficie terrestre, sino que deberán hacerlo asegurando las máximas condiciones de seguridad y confort para los conductores, así como integrándose en el paisaje por el que discurre y del que formara parte, además de cumplir con todas las normas y principios de ingeniería que permita obtener una obra vial resistente, segura, duradera, funcional, económica y de apariencia agradable ante los ojos del conductor.

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9 1.2. Factores que influyen en el diseño geométrico de caminos.

Geométricamente, los caminos son cuerpos tridimensionales totalmente irregulares, lo que en un principio hace complicada su representación. Sin embargo, posee una serie de particularidades que simplifican y facilitan su estudio, las que son de vital importancia conocerla.

Tráfico: Conocer el tráfico que ha de soportar un camino es un dato fundamental para proyectarlo. Es necesario conocer el número total de camiones mineros y otros vehículos que circularan por el mismo, las características técnicas de los camiones, se deben tener en cuenta las regulaciones de circulación existentes, como limitaciones de velocidad o prohibiciones de adelantamiento, distribución en el tiempo y su factor de crecimiento anual; no solo para determinar la sección transversal más adecuada; sino también las pendientes longitudinales máxima admisible, su longitud; entre otras cuestiones. (Blazquez, s.a)

Topografía: En determinada actividad humana se precisa disponer de una representación del terreno con el mayor grado de detalle posible, y la topografía estudia los métodos necesarios para llegar a representar un terreno con todos accidentes naturales y antrópicos. Con el conocimiento de ésta es posible hacer de forma racional

los movimientos de tierra. (Blazquez, s.a).

(14)

10 Visibilidad: Todo los tramos de caminos deben ofrecerle al conductor de servicio una determinada visibilidad, que depende de la forma, dimensiones y disposición de los diferentes elementos de trazado que conforman la vía. (Blazquez, s.a)

Velocidad de proyecto: Es aquella que permite definir las características geométricas mínimas de construcción de los elementos del trazado, en condiciones aceptables de seguridad y comodidad. (Blazquez, s.a)

Estética: Un trazado correcto no sólo debe ser cómodo y seguro, sino que además debe integrarse lo mejor posible en el medio físico circundante, debe existir una adecuada coordinación de trazado en planta y en alzado. (Blazquez, s.a)

Economía: Puede afirmarse con absoluta certeza que el camino más corto entre dos puntos es la línea recta; ahora bien, lo que no es cierto es que sea el más económico (Blazquez, s.a). Sin duda alguna, el movimiento de tierra es la fase de construcción que más puede desequilibrar el costo de una vía. Para minimizar esto, es aconsejable ajustar en la medida de lo posible la rasante del camino al perfil natural del terreno. Lógicamente, esto no es siempre posible, ya que existen otras condicionantes y restricciones que en ocasiones impiden que esto se cumpla. La composición geológica del terreno que sobre el va a asentarse el camino puede llegar a condicionar en gran medida la idoneidad técnica y económica de un trazado. Otro aspecto que pueden disparar los costos de construcción de un camino es la presencia de obras de fábricas, que en ocasiones es algo inevitable.

(15)

11 1.3 Términos y Definiciones.

En este epígrafe se definen los principales términos y definiciones, utilizados en este trabajo de diploma, necesario para comprender el diseño geométrico de caminos mineros.

Estación: Son puntos situados sobre una alineación determinada y separados unos de otros equidistantes; se representan por números enteros y para conocer la distancia entre el inicio de la alineación y una estación determinada, sólo es necesario multiplicar el número de estación por la equidistancia. (Trazado de vías, 1983)

Rasante: La rasante puede definirse como la elevación con respecto a una superficie de referencia definida de todos los puntos del eje de la vía. Es la línea base que define todos los alineamientos verticales del trazado y su elección depende de muy variadas condicionales entre las cuales se destacan: (Topografía del terreno, puntos obligados en la altura, visibilidad, velocidad de diseño, seguridad en la circulación vehicular, etc). (Trazado de vías, 1983)

Calzada: Zona del camino destinada a la circulación de vehículos, compuesta por uno o varios carriles. (Trazado de vías, 1983)

Plataformas: Zona allanada del terreno, donde descansa la calzada, que se halla a su vez dentro de la explanación o porción de terreno que ocupa realmente el camino (calzada y arcenes), delimitada por las arista de la explanación. (Ros, 2009)

Arista de explanación: La resultante de la intersección del terreno natural con el talud del desmonte o terraplén, en caso de no existir talud, es la intersección del terreno natural con el borde exterior de la cuneta. (Ros, 2009)

(16)

12 Arcén: Es la franja longitudinal afirmada contigua a la calzada, no destinada al uso de automóviles salvo en circunstancias excepcionales. (Ros, 2009)

Berma: Zona longitudinal del camino, comprendida entre el borde exterior del arcén y la cuneta. Generalmente se utiliza para señalización, balizamiento o instalaciones de barrera de seguridad. (Ros, 2009)

Vías de circulación: Cada una de las fajas elementales en que se considera dividida la calzada a efectos de capacidad de tráfico. También se le llama senda o carril de circulación. (Blazquez, s.a)

Paseo: Parte de la vía que se encuentra a ambos extremos de la calzada; cuyo objetivo es servir de aparcamiento a los vehículos cuando sufren algún tipo de contratiempo, de forma tal que no obstruya el tránsito por la vía de circulación. (Trazado de vías, 1983)

Corona: Es el ancho completo de la vía; incluyen las vías de circulación y los paseos. (Trazado de vías, 1983)

Taludes: Son obras, normalmente de tierra, que se construyen a ambos lados de la vía; tanto en excavación como en terraplén, con una inclinación tal que garanticen la estabilidad de la obra. (Trazado de vías, 1983)

Zona de emplazamiento: Comprende además de la vía, una franja de terreno a ambos lados de la misma. Su objetivo es tener suficiente terreno en caso de ampliación futura de la carretera, atenuar los peligros de accidentes motivados por obstáculos dentro de ella que dificulten la visibilidad del conductor y zona de transición entre la vía y el paisaje circundante. (Trazado de vías, 1983)

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13 Pendiente: Son tramos de calzadas de inclinación negativa en el sentido de la marcha, la cual favorece un aumento de la velocidad de circulación de los vehículos. (Belete, s.a)

Bombeo: Diferencia de nivel entre el extremo de la calzada y su eje en tramo recto. (Trazado de vías, 1983)

Factor de bombeo: Pendiente de la sección transversal de la vía en tramo recto. (Trazado de vías, 1983)

Sobre ancho: Holgura con que se dota a una curva para facilitar el giro de los vehículos. (Trazado de vías, 1983)

Vista en planta: Es la vista más importante de todas, ya que sobre ella se representa de forma explícita la proyección horizontal del camino. Se emplea para la confección de de planos que recojan información de diversa índole, útil para la correcta definición de la vía (trazado, geología, replanteo, topografía, etc.). (Blazquez, s.a)

Plano: Es la representación gráfica que por la escasa y extensión de superficie a que se refiere, no exige hacer uso de los sistemas cartográficos.

Perfil longitudinal: Es el desarrollo sobre un plano de la sección obtenida empleando como plano de corte una superficie reglada cuya directriz es el eje longitudinal del camino, empleando una recta vertical como generatriz. En esta vista se sintetiza gran parte de la información necesaria para la construcción del camino, expresada tanto grafica como numérica. (Blazquez, s.a)

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14 Alineaciones: Son las que define a grosso modo el trazado del camino (eje). Estas pueden ser de tres tipo (rectas, curvas y de transición). La creación de la misma es uno de los primeros pasos del diseño de caminos. (Ros, 2009)

Explanación o subrasante: Obra de tierra anterior al pavimento cuyo objetivo es elevar ó deprimir la estructura para alcanzar la cota de la subrasante de proyecto. Generalmente se construye con suelos del lugar objeto de la construcción propia de la vía; ó mediante suelos transportados desde una cantera de préstamo cercana a la obra. (Ros, 2009)

Ensamblaje: Objeto de dibujo de AutoCAD Civil 3D (AECCAssembly) que gestiona una colección de componentes de subensamblaje, tales como carriles de circulación, bordillos, arcenes y cunetas, para formar los elementos estructurales de una carretera u otra estructura de obra lineal (Ros, 2009)

Desmonte: Excavación en el terreno existente, destinada a eliminar una cantidad de material determinado. (Ros, 2009)

Terraplén: Aporte o relleno de tierra en una zonas de cota inferior a la prevista en el proyecto. Pueden aprovecharse, si son aptas, las tierras extraídas de zonas de desmonte. (Ros, 2009)

Línea de muestreo: Línea que suele cortar una alineación y que puede utilizarse para crear secciones transversales. (Ros, 2009)

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15 Subensamblaje: Objeto de dibujo de AutoCAD (AECCSubassembly) que define la geometría de un componente que se utiliza en la sección de una obra lineal. La paleta de herramientas de AutoCAD Civil 3D y los catálogos de herramienta ofrecen una variedad de subensamblajes preconfigurados, tales como carriles de circulación, bordillos, arcenes y cunetas. (Ros, 2009)

En la figura 1.2 se muestran las definiciones anteriormente enunciadas.

FIGURA 1.2

1.4. Generalidades Sobre Software Autocad Civil 3D.

Autocad Civil 3D, permite realizar tareas relacionadas con la ingeniería Civil, la topografía y el Dibujo. Se pueden crear relaciones inteligentes entre objetos del dibujo para que los cambios realizados en su diseño se actualicen automáticamente.

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1.4.1 Requisitos de hardware y software para Autocad Civil 3D. (Manual de

usuario Autocad 2009)

Sistemas operativos

Microsoft® Windows® XP Professional SP2 o posterior

Microsoft Windows XP Professional 64-bit Edition SP2 o posterior

Microsoft Windows Vista® SP1 o posterior o Microsoft Windows Vista 64-bit Edition SP1 o posterior,

Windows Vista Enterprise Windows Vista Business Windows Vista Ultimate Windows Vista Home Premium

Explorador

Internet Explorer® 7.0 o posterior Resolución de pantalla

1280 x 1024 con Color verdadero

Requisitos adicionales para modelado en 3D

Adaptador de vídeo en color de 32 bits, 1600 x 1200 o superior (Color verdadero) 128 MB o superior y tarjeta gráfica para estación de trabajo compatible con Direct 3D®.

Interfaz de Usuario.

Nueva visualización del entorno de dibujo y sus aplicaciones se muestra en la figura 1.3.

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17

Figura 1.3 nueva visualización del entorno del Autocad Civil 3D

1.4.2 Características fundamentales del Autocad Civil 3D. (Manual Autocad 2009) Modelo basado en diseño dinámico.

Alineación vertical en diseño 3D actualizando el modelo de camino automáticamente.

Propone contornos automáticos en superficies de diseño, recalcula volúmenes, actualiza el perfil longitudinal del terreno natural y perfil de diseño o rasante. Asume parámetros de diseño y alerta cuando se infringen estos parámetros. Diseño de datos empleando las características de estilo, que son convertidas

directamente en plantillas de dibujo.

1.4.3 Ventajas del software Autocad Civil 3D, respecto a Autocad Land Desktop

Mejor proyecto y características de dirección de archivo. Mejores características de punto.

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18 Mejores características de modelado de corredor.

Catálogo de Subensamblaje mejorado. Mejores características de sección. Mejores sitio corrigiendo especiales. Mejores las características de tubo. Características Hidráulica e Hidrologicas. Mejores características de encuesta.

1.5 Conclusiones

Los conceptos abordados en el Capitulo I facilitan la compresión de los aspectos a considerar para el diseño de caminos mineros cuando es utilizada la técnica CAD.

Las facilidades y ventajas que ofrece el AutoCAD civil 3D comparada con su antecesor y el software Cartomap V 6.0 permiten agilizar el diseño de caminos mineros.

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Capítulo II: REQUISITOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE CAMINOS

CON AUTOCAD CIVIL 3D.

2.1 Introducción.

El diseño y la construcción de caminos mineros ha evolucionando a lo largo de los siglos, en consonancia con las circunstancias históricas y el progreso tecnológico experimentado por el hombre. Durante todos éstos tiempos, han variados tantos los materiales como las técnicas utilizadas en su construcción; sin embargo, lo que no ha cambiado desde el origen de la civilización hasta nuestros días es el decisivo papel que representan los caminos para la explotación más económica de un yacimiento.

El desarrollo continuo e inevitable del conocimiento científico ha provocado una gran revolución en las esferas de la ciencia y la técnica. La metodología utilizada en la proyección de obras ingenieriles ha evolucionado considerablemente y continúa perfeccionándose de forma gradual con el empleo de métodos automáticos, permitiendo una mayor rapidez y precisión de los resultados.

El conocimiento junto a las computadoras y los programas automatizados, constituyen las herramientas más poderosas del ingeniero de minas, a utilizar para los cálculos convencionales del diseño de caminos mineros.

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20 2.2 Breve reseña histórica sobre el desarrollo de los softwares para el diseño de caminos mineros.

Antes de la aparición de las computadoras, los cálculos necesarios para la definición del trazado de los caminos mineros se realizaban manualmente con ayuda de unas tablas numéricas (funciones circulares o trigonométricas) y unas calculadoras mecánicas. Al final de la década de mil novecientos cincuenta y mil novecientos sesenta ya empezaban a aparecer los ordenadores, algunos programas de biblioteca para cálculo de poligonales y movimiento de tierra.

Con el paso del tiempo se empezaron a desarrollar los softwares para el diseño de camino minero; evidenciando mejoras que se expresan en:

 Un ahorro de tiempo en la realización de cálculos.

 Una mayor precisión en ellos.

 La supresión de errores debidos exclusivamente al cálculo.

 Automatización de la tarea mecanográfica.

En la actualidad los ingenieros pueden hacer con las computadoras y los softwares todo el trabajo para la proyección de cualquier vial en un plazo de tiempo relativamente corto.

En este capítulo enunciaremos todos los pasos para el diseño de caminos mineros con el software Autocad Civil3D.

2.3 Aspecto a considerar para el diseño de un camino minero con el software Autocad Civil 3D.

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21 Una vez que el proyecto ha sido declarado viable, se procede a la realización de diferentes tipos de estudios previos a la redacción definitiva, y cuyo principal objetivo es la planificación general de la obra. Entre estos estudios cabe destacar los siguientes:

 Para comenzar un diseño de caminos mineros, hay que tener seleccionada la zona de donde se pretende construir el camino.

 Conocer el medio ambiente de la zona, población y tipo de suelo (información geológica).

 El trafico, característica técnica del equipamiento.

 Tonelaje a soportar por el vial.

 Levantamiento topográfico del la zona, guardando las mediciones, en formato txt.

 Reconocimiento en el terreno para evaluar las posibles variantes de trazado del eje.

 Selección en el plano de las posibles variantes del trazado.

 Proyectar tres variantes para definir posteriormente la variante optima.

 Estaquillar en el terreno las variantes seleccionadas.

2.4 Análisis de la base de datos para crear modelos digitales del terreno (MDT) para proyectos de caminos mineros en Autocad Civil 3D.

Antes de comenzar el diseño hay que realizar un análisis riguroso a la base de datos, donde tenemos que observar todo lo relacionado con el análisis estadístico, geoestadístico y el comportamiento de las elevaciones, con esto lograremos que la información de partida se acerque lo más posible a la realidad, además de minimizar los costos del diseño.

2.4.1 Importación de puntos

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22 Autocad Civil 3D nos brinda la posibilidad de trabajar con puntos (COGO), los cuales se diferencian de los tradicionales porque no solo tienen datos de coordenadas(X,Y,Z) asociados, también trae incluido el número de puntos, nombre del punto, código original (campo) y la elevación que es la base para el modelo digital del terreno. Ver figura2.1

Figura 2.1

El software permite importar puntos en extensiones txt, libros xls, cvs, desde colectores de datos topográficos, puntos desde archivos LAMXLM, entre otros. En el espacio de herramienta del programa, la ficha configuración brinda la posibilidad de transformar las propiedades gráficas de los puntos (COGO). Además de esto Civil 3D nos permite crear grupos de puntos, los cuales puedes exportar para otro software como Autocad Land, esto trae consigo que podamos generar diferente superficie en un mismo proyecto.

2.4.2 Creación de superficies (modelo digital del terreno)

Es una modelación digital punto a punto de la superficie a determinada escala de forma simplificada. Estos modelos tienen una gran utilidad ya que de la calidad con que se realicen va a depender el cálculo del movimiento de tierra. Con ellos puedes conocer y predecir el posicionamiento del camino, la localización de las mayores pendientes entre otros aspectos importantes del terreno que pueden ser usados en el diseño.

(27)

23 irregulares conectados entre si, donde convergen sus vértices se denomina nodos, convirtiendo en una figura matemáticamente desarrollable y flexible a intercambiar interactivamente con una magnitud de corrección. Con este Autocad podemos obtener información estadística de la superficie, que nos va a facilitar las correcciones a la red de triángulos. Ver figura 2.2

Figura 2.2 red de triángulos o malla creada con el Civil 3D 2.5. Crear alineaciones a partir de una polilínea.

Una vez definidos los elementos constitutivos del trazado en planta y delimitadas sus características y restricciones, pasamos a realizar los alineamientos horizontales que son la base del modelo de caminos mineros. Se emplean para enlazar los distintos tramos rectos o curvos que conforman el camino y representan ejes de caminos. La creación y definición de un alineamiento horizontal es uno de los primeros pasos que debe realizar el proyectista a la hora de proyectar un camino minero.

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24 Antes de crear los alineamientos el ingeniero de minas debe considerar los parámetros de diseños según normas, para que el proyecto se ajuste a las normas locales. Estas características de diseños según normas le permiten al ingeniero verificar que las alineaciones cumplan las normas mínimas que demanda el cliente. Ver figura 2.3

Figura 2.3 alineamiento en un plano topográfico

2.6. Creación y visualización de perfiles longitudinales del terreno (perfiles de superficie).

En la vista de los perfiles se sintetizan gran parte de la información necesaria para construcción de los caminos mineros, expresado tanto de forma gráfica como numérica.

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25 Figura 2.4 varios perfiles de una misma traza mostrados al unísono.

2.7. Crear perfil de rasante (perfil compuesto).

Este perfil brinda la posibilidad al ingeniero de observar las diferentes elevaciones de la superficie de una propuesta de camino o lo que es lo mismo de una rasante. Estos perfiles no son más que alineaciones horizontales, los que están compuestos por tangentes rectas, que es donde se colocan las curvas a la hora del diseño; en estos perfiles el ingeniero de minas puede incluir los diferentes taludes que presenta el terreno, además de las curvas diseñadas. Ver figura: 2.5

Figura 2.5 perfil de rasante o compuesto

2.8. Creación de secciones transversales. (Línea de muestreo).

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26 Estas líneas se crean a lo largo de una alineación horizontal existente. En el caso de la construcción de caminos mineros estas sirven para cortar las secciones, pueden ser una o varias las líneas de muestreo creadas a lo largo de una alineación.

Las líneas de muestreo definen los puntos kilómetros o estacionado (P.K.) en los que se cortan las secciones transversales, y también la anchura de las secciones hacia la izquierda y la derecha de la alineación. Los conjuntos de líneas de muestreo se almacenan en un grupo de líneas de muestreo correspondiente a la alineación. Cada grupo de líneas de muestreo tiene un nombre único. Cada línea del grupo también tiene un nombre único. Ver figura 2.6

Figura 2.6 líneas de muestreo en una plano según P.K.

2.9. Creación de la sección tipo. (Ensamblaje).

La creación de ensamblaje es el momento donde el diseñador crea la sección tipo de acuerdo a las condiciones que presenta la topografía.

En este paso se dibujan y quedan definidos todos los elementos del camino minero, entre los que se encuentran: la cuneta, arcén exterior, calzada, arcén interior, mediana, arcén interior, calzada, arcén exterior y cuneta.

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27 objetos de subensamblaje. Estos funcionan como los bloques básicos de construcción de un camino basados en la alineación.

Los elementos que constituyen un objeto de ensamblaje son: punto de inserc ión, línea base, punto de línea base, línea de desfasaje, punto de desfasaje. Ver figura: 2.7.

Figura 2.7 ensamblaje en un camino minero 2.10. Creación del camino minero. (Obra lineal).

Las obras lineales surgen después de generar la superficie del terreno, diseñar las alineaciones horizontales, crear los perfiles, planificar los parámetros de peralte y crear los subensamblajes y ensamblajes necesarios.

Una obra lineal se crea a partir de una línea base (alineación), colocando secciones 2D (ensamblajes) en ubicaciones incrementales y creando taludes coincidentes que alcanzan un modelo de superficie en cada ubicación.

(32)

28 superficie específica del proyecto y los datos de alineación con el contenido del subensamblaje y el ensamblaje. Ver figura: 2.8

Figura 2.8 obra lineal elaborada en AutoCAD Civil 3D. 2.11. Creación de secciones de una obra lineal.

La creación de secciones de una obra lineal es de suma importancia para que el diseñador pueda observar el comportamiento de las secciones en los distintos P.K., para hacer las verificaciones técnicas que sean necesarias para que el diseño quede con la calidad deseada. Ver figura: 2.9.

(33)

29 2.12. Definición de los materiales a utilizar.

La definición de los materiales es la interacción de la superficie del terreno con la de diseño en un mismo elemento, que nos permitirá crear tablas e informes de cubicación, así como el diagrama de masa. Con los cuales se puede obtener información de los volúmenes a mover, las cuales son usadas para una mejor planificación y un menor costo de la obra.

2.13. Creación de criterios de cubicación con secciones transversales.

Estos criterios se realizan con el objetivo de obtener información numérica y grafica del volumen de material a cortar o rellenar (desmonte o terraplén). También permite realizar consulta de las diferencias de volúmenes. Ver figura: 2.10.

Figura 2.10 movimientos necesarios de volumen según la rasante del camino. 2.14. Cálculos de volumen.

La elaboración de proyectos de vialidades, particularmente el diseño de caminos mineros, requiere del cálculo de volúmenes a mover durante la construcción del mismo, basado en las áreas de las secciones transversales.

El cálculo de volúmenes es uno de los aspectos más importantes dentro del proyecto de caminos mineros ya que de la precisión con que se realice va a depender en gran medida los costos del proyecto.

(34)

30 elevaciones de Ia superficie compuesta se calculan a partir de la diferencia entre Ias elevaciones de Ias dos superficies, según se indica en la figura: 2.11 y 2.12.

Figura 2.11 segmentos prismoidales para calcular volumen.

Después de calculado el volumen el software brinda la información del desmonte (cantidad de material que se debe eliminar), terraplén (cantidad de material que se debe añadir).

(35)

31 2.15 Creación del diagrama de masa.

El diagrama de masa es la representación gráfica de los volúmenes de tierra que resultan en exceso o en defecto, en un proyecto de camino minero después de efectuarse la compensación transversal. Es un procedimiento sistemático que permite determinar la mejor forma de distribuir los cortes y rellenos.

Los diagramas de masas constan de dos objetos: una línea de diagrama de masas y una vista de diagrama de masas. La línea de diagrama de masas representa los volúmenes de material de préstamo, material en condiciones de desmonte y terraplén de una alineación.

(36)

32 Figura 2.13 puntos de rasante (indicados por flechas y círculos) en un diagrama de masas (arriba) y en una visualización del perfil conectados por líneas.

2.16 Conclusiones.

Se expusieron las secuencias que hay que tener en cuenta para el diseño de caminos mineros con el software AutoCAD Civil 3D.

CAPÍTULO III: METODOLOGÍA DE TRABAJO PARA EL DISEÑO

GEOMÉTRICO DE UN CAMINO MINERO EN AUTOCAD

CIVIL 3D.

3.1 Introducción.

En este capítulo se esboza una metodología para el diseño geométrico de caminos mineros, mediante un ejemplo, que le permita a los ingenieros de Minas introducirse en el empleo del software AutoCAD Civil 3D.

Los procesos de diseño de cualquier elemento de ingeniería, deben agotar una serie de pasos que son los que hacen del mismo un proceso confiable. Con AutoCAD Civil 3D estos pasos se terminan con tal rapidez que hace apenas algunos años era imposible aceptarlo. Con el uso de este programa en el diseño de caminos, las actividades que nos tomarían semanas y hasta meses se pueden confeccionar en horas.

(37)

33 Para esto se proyectó primeramente, el camino con el programa AutoCAD Land Development Desktop, partiendo de los datos topográficos reales del grupo de la Empresa de Proyectos del Níquel (Ceproníquel) Luego se realizó el mismo trazado empleando el AutoCAD Civil 3D, obteniéndose la metodología que se muestra a continuación.

3.2 Metodología de diseño según AutoCAD Civil 3D.

Para comenzar el diseño de caminos tenemos que seguir los pasos siguientes: Paso 1: Abrir o cargar el programa AutoCAD Civil 3D.

Paso 2: Creación del Modelo Digital del Terreno (MDT). En este paso es donde:

Se importa los puntos;

Se definen las propiedades del grupo de puntos; Se crea el Modelo Digital del Terreno (MDT). Paso 3: Creación de Alineación (trazado en planta).

Se crea alineaciones a partir de polilínea; Se define el diseño según normas.

(38)

34 Se crea el perfil compuesto (perfil de rasante).

Paso 5: Creación de línea de muestreo (sección trasversal).

Se visualiza las líneas de muestreos según los P.K (opcional). Paso 6: Creación de ensamblaje (sección tipo).

Se define los Subensambles.

Paso 7: Creación de obra lineal (camino minero). Visualización previa del camino minero. Paso 8: Superficie de camino.

Se Crea contorno de la superficie;

Se identifican las zonas de corte y relleno.

Paso 9: Crear secciones a partir de obra lineal (secciones del diseño). Se crean nuevamente líneas de muestreo.

Se Visualizan los perfiles en diferentes vistas. Paso 10: Criterio de cubicación.

Se definen numérica y gráficamente las zonas de rellenos y corte (se puede realizar consultas).

Se calculan los volúmenes. Ver anexo 6. Paso 11 Visualización del camino.

Permite visualizar el camino en 2D y 3D desde cualquier posición.

3.3 Caso de estudio.

3.3.1 Abrir el programa AutoCAD Civil 3D.

(39)

35 Figura 3.1abrir programa AutoCAD Civil 3D.

3.3.2 Creación del Modelo Digital del Terreno (MDT)

3.3.2.1 Para importar puntos

Antes de ejecutar este paso debemos tener un fichero txt, donde aparezcan las coordenadas X, Y, Z del terreno natural. Ver figura 3.2.

Figura 3.2 formato de puntos del fichero txt.

(40)

36 Figura 3.3 ventana para crear puntos, por Autocad civil 3D.

Después hacemos clic en Importar puntos.

En la ventana de importación tenemos que seleccionar el formato, que en nuestro caso utilizamos PENZD (delimitado por el espacio). En el Archivo(s) de origen hacemos clic en seleccionar archivo de origen, donde buscamos el fichero que contiene los puntos; después añadimos un grupo de punto y, en la ventana que aparece le ponemos un nombre a este grupo de punto y hacemos clic en aceptar en las dos ventanas. Como se muestra en la figura 3.4.

(41)

37

3.3.2.2 Propiedades del grupo de puntos.

En este punto se determinan el estilo de punto y el de etiqueta del grupo de punto que se va a utilizar. Para esto hacemos un clic en General ► Espacio de herramientas, y dentro de este hacemos clic en la ficha Prospector, después damos un clic en grupo de puntos, buscamos el grupo de punto guardado y le damos clic derecho propiedades, donde se despliega una ventana para configurar los estilos de punto. Ver figura 3.5.

Figura 3.5 propiedad del grupo de puntos.

3.3.2.3 Creación del Modelo Digital del Terreno (MDT).

En este paso se representa a escala una parte de la superficie terrestre en un plano digital, donde se observan los diferentes desniveles y accidentes del terreno. Aquí se crean superficie TIN a partir de curvas de nivel.

(42)

38

Figura 3.6 crear superficie.

Seguidamente se abre el cuadro de diálogo Crear superficie, en esta ventana definimos el tipo de superficie, para nuestro caso escogimos en la lista Tipo ► Superficie TIN. Después seleccionamos la capa donde vamos a guardar la superficie y para esto se da un clic en , esta puede ser selecionada de las existentes o crear una nueva. En la rejilla de propiedades desplegamos la celda donde dice información y en la colunna de valor le ponemos nombre a la superficie. El estilo de superficie tambien puede ser cambiado, para esto solo tenemos que hacer un clic en la propiedad Estilo, a luego se hace clic en , donde se muestra el cuadro de dialogo Seleccionar estilo de superficie. Ver figura 3.7.

(43)

39 Figura 3.7 estilos de superficie.

Para visualizar la superficie se le debe añadir un grupo de puntos. Del Espacio de herramientas, en la ficha Prospector, desplegamos donde dice superficie y realizamos la misma operación en la superficie creada, y le damos clic derecho a Grupos de puntos ► Añadir. Ver figura 3.8.

(44)

40 La ventana que se abre es el cuadro de diálogo (Grupo de puntos), donde aparecen los grupos de puntos que están creados, seleccionamos el que queremos añadir y damos un clic en Aceptar. Ver figura 3.9.

Figura 3.9 grupos de puntos.

Una vez añadidos los puntos pasamos a editar la superficie, para esto abrimos el Espacio de herramientas en el árbol del prospector ► Superficie, donde vamos a dar un clic derecho en la superficie creada, después damos otro clic en Editar estilo de superficie. Ver figura 3.10.

(45)

41 Para suavizar las curvas de nivel en el cuadro de diálogo que se visualiza damos un clic en la ficha curvas de nivel, en la columna propiedades, desplegamos la propiedad Suavizado de curvas de nivel y ponemos verdadero en la columna que dice Valor. Ver figura 3.11.

Figura 3.11 suavizado de superficie.

Para configurar los parámetros de suavizado de superficie vamos al menú Superficie seleccione editar superficie suavizar superficie, todo se hace en el menú AutoCAD. En el cuadro de diálogo suavizar superficie se llena de acorde con la exigencias del proyecto. Ver figura 3.12.

(46)

42 3.3.3 Creación de Alineación (trazado en planta).

Una vez creado y analizado el modelo digital del terreno pasamos a la creación de la alineación horizontal a partir de una polilínea, considerando los parámetros geométricos del vial y los criterios para el trazado en planta.

Para lograr creación de la lineación en el software AutoCAD Civil 3D tenemos que seleccionar en el menú donde dice Alineaciones ►crear alineaciones a partir de polilínea, como muestra en la figura 3.13.

Figura 3.13 creación de alineación.

(47)

43 Figura 3.14 editor de normas para el diseño. Ver anexo 5.

3.3.4 Creación de perfiles a partir de superficie (perfil longitudinal).

Este es un paso muy importante porque permite observar los diferentes accidentes del terreno natural. Para lograr esto en el software debemos seleccionar en el menú donde dice perfiles ►crear a partir de superficie. Como se muestra en la figura 3.15.

Figura 3.15 creación de perfil.

(48)

44 Nota: Si el intervalo de P.K. no está definido, no se podrá añadir a la lista de perfiles.

Figura 3.16 parámetros para visualizar perfil.

A continuación damos un clic en Dibujar visualización del perfil para ir configurando el perfil, en la ventana que se muestra a continuación podemos darle un nombre a la visualización del perfil, elegir el estilo de la visualización, a demás de la capa. Una vez terminado esto damos un clic en siguiente para pasar a las demás configuraciones que siguen. El intervalo de P.K. y las alturas de visualización del perfil pueden ser Automáticas o especificado por el usuario. Después de conformado el perfil hacemos clic en crear visual del perfil y en el dibujo seleccionamos origen de visualización del perfil. Ver figura 3.17 y anexos 1.

(49)

45

3.3.4.1 Creación del perfil compuesto (perfil de rasante).

Este es un paso de mucha importancia porque es donde podemos elegir la variante más óptima para el diseño, teniendo en cuenta las diferentes pendientes del terreno así como la compensación del corte y relleno. Para lograr esto con el programa civil 3D tenemos que dar un clic en perfil ►crear por composición, donde sale la ventana de Herramientas de composición del perfil-rasante, antes debe haberse elegido la visualización del perfil con que trabajaremos, seguido a esto seleccionamos dibujar tangentes. Ver figura 3.18.

Figura 3.18 herramientas de composición de perfil.

Ahora marcamos en el perfil el lugar por donde pretendemos que pase la rasante, en dependencia de las pendientes que pueden vencer los camiones que transitarán en el vial. Ver figura 3.19.

Figura 3.19 vista de la rasante y los materiales de corte y relleno. 3.3.5 Creación de línea de muestreo (sección trasversal).

(50)

46 una superficie en particular, por lo que la triangulación va a llegar hasta estas líneas solamente. Estas líneas se crean a lo largo de una alineación horizontal existente. Para lograr esto seleccionamos en el menú Secciones ► Línea de muestreo, y en la barra de herramienta que aparece elegimos la alineación que va ser usada, la línea de muestro debe ser por intervalo de PK como se muestra en la figura 3.20.

Figura 3.20 ventana de herramientas delineas de muestreo.

Al dar un clic en por intervalo de P.K. nos aparece una ventana con la cual configuraremos las propiedades de la misma. Ver figura 3.21. Las secciones se visualizan con el número de PK, y separadas una de la otra. Ver figura 3.22.

(51)

47 Figura 3.22 visualización de las líneas de muestreo.

Para observar más al detalle cada una de las secciones de forma individual crearemos varias vista a lo largo de una línea de muestreo, para esto sólo hay que ir al menú, donde dice Secciones ► crear varias vistas, como se ve en la figura 3.23.

Figura 3.23 creación de varias vistas.

3.3.6 Creación de ensamblaje (sección tipo).

(52)

48 Después damos clic en aceptar y especificamos la posición del ensamblaje en el dibujo. Ver figura 3.24 y 3.25.

Figura 3.24 creación de ensamblaje. Figura 3.25 propiedad de ensamblaje. Para conformar el ensamblaje damos un clic en el menú General donde seleccionaremos la ventana paleta de herramientas como se muestra en la figura 3.26.

Figura 3.26 ventana paletas de herramientas.

(53)

49 Figura 3.27 eje y subensamblajes métricos.

A continuación mostramos el ensamblaje (sección tipo) del camino que pretendemos construir.

Figura 3.28 ensamblaje.

3.3.7 Creación de obra lineal (camino minero).

Las obras lineales surgen después de generar la superficie del terreno, de diseñar las alineaciones horizontales, de crear los perfiles, de planificar los parámetros de los peraltes, de crear los subensamblaje y ensamblaje necesarios.

(54)

50

Figura 3.29 creación de obras lineales.

Seleccionamos una alineación de línea base, o pulsamos la tecla Enter para seleccionarla de la lista, después seleccionamos un perfil y, un ensamblaje para crear obra lineal (camino minero). Ver figura 3.30.

Figura 3.30 obra lineal. 3.3.8 Superficie de camino.

(55)

51 Figura 3.31 propiedades de superficie.

En la ventana de Propiedades de obra lineal en el fichero superficie, creamos una superficie de obra lineal y añadimos.

Figura 3.32 creación de la superficie de obra lineales.

(56)

52 Figura 3.33 ventana de creación de contorno.

A continuación creamos un contorno partiendo de una arista del camino. Ver figura 3.34.

Figura 3.34 contorno.

(57)

53 3.3.9 Para crear secciones a partir de obra lineal (secciones del diseño).

En este paso hacemos la misma operación que en el acápite 3.6 (creación de sección) pero seleccionamos a partir de P.K. de obra lineal, como se muestra en la figura 3.35.

Figura 3.35 creación de secciones de diseño.

En la ventana que aparece configuramos las Propiedades y la ficha Valor como se muestra en el acápite 3.6 figura 3.21.

En la ventana Crear líneas de muestreo por intervalo de P.K debemos ajustar nueva lista y dar un clic en Aceptar.

Volvemos a la barra del menú para dar un clic en Secciones ► Creamos varias vistas en sección.

En el prospector desplegamos el fichero alineaciones hasta secciones del terreno como se muestra en la figura 3.36.

Figura 3.36 para crear vistas de secciones.

(58)

54 Figura 3.37 propiedad de origen de sección.

En la ventana de Orígenes de secciones añadimos el camino y damos clic en Aceptar. Ver figura 3.38.

Figura 3.38 origen de secciones.

Así queda conformada la sección. Ver figura 3.39 o anexo 2.

(59)

55

3.3.10 Criterio de cubicación.

Estos criterios se realizan con el objetivo de obtener información numérica y grafica del volumen de material a cortar o rellenar (desmonte o terraplén). También permite realizar consulta de las diferencias de volúmenes. Ver anexo 6.

Para realizar este paso debemos ir a Configuración del Espacio de herramienta y desplegar la ficha Cubicación, donde daremos un clic derecho la función cut and fill (corte y relleno) Editar. Ver figura 3.40.

Figura 3.40 configuración de la ventana para corte y relleno.

(60)

56 Figura 3.41 lista de materiales.

3.3.11 Definición de materiales.

La definición de los materiales nos permitirá crear tablas e informes de cubicación, así como de diagrama de masa. Con los cuales se puede obtener información de los volúmenes a mover, que serán usadas para una mejor planificación y un menor costo de la obra.

Para realizar este paso vamos menú ►secciones ►definir materiales, donde seleccionaremos un grupo de línea de muestreo. Ver figura 3.42.

(61)

57 En el cuadro calcular materiales, marcamos el nombre del objeto y del material, clicamos Aceptar.

Figura 3.43 selección de grupos de línea de muestreo.

En el menú seleccionamos Secciones ► añadir tablas ► volumen total, en la ventana que aparece configuramos el estilo de tabla (corte y relleno), la capa en la que deseamos trabajar, seleccionamos la alineación, el grupo de línea de muestreo, la lista de materiales y en el máximo de fila por tablas. Ver figura 3.44 y 3.45.

(62)

58 Después pasamos a añadir las tablas de volúmenes, para este debemos ir al menú donde dice Secciones ► añadir tablas ► volumen de material, en la ventana que aparece realizamos el mismo procedimiento que en el párrafo anterior.

Por último pasamos a generar informes de volumen, para esto vamos al menú Secciones ► Generar informe de volumen, donde aparecerá una ventana de presentación de cubicaciones, en la cual elegimos la alineación y le damos Aceptar.

Figura 3.46 para añadir tablas.

Así terminamos con el diseño de camino vea en 3D en el anexo 3. 3.3.12 Conclusiones

Se identificaron los diferentes aspectos naturales y antrópicos a utilizar en diferentes pasos de la metodología elaborada que definen las características geométricas de la vía.

(63)

59

CONCLUSIONES GENERALES

1. Se identificaron como características de las vías, móviles y el terreno que intervienen en el diseño geométrico del camino minero, el modelo digital del terreno, la intensidad de trafico, ancho máximo de los vehículos, velocidad máxima permisible, pendiente máxima, y categoría de la vía.

(64)

60

RECOMENDACIONES

1. Incluir en los programas de estudios de los ingenieros en Minas el uso del software Autocad Civil 3D y otros programas utilizados internacionalmente para diseños mineros.

2. Crear metodologías para el diseño de plataformas, escombreras y proyectos de rehabilitación minera con Software Autocad Civil 3D para ser usada en la empresa Ceproniquel.

(65)

61

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63 RUBEKA, Jean. 1998. Trazado de una carretera de montaña empleando un Modelo

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(68)
(69)

65 Anexo 1

(70)

66 Anexo 2

(71)

67 Anexo 3

(72)

68 Anexo 4

Informe de P.K. incremental de alineaciones

Cliente: Preparado por:

Cliente Preparador

Empresa cliente Su empresa

Dirección 1 Dirección1

Fecha: 31/05/2011 15:48:26

Nombre de alineación: Alineación camino minero

Descripción:

Intervalo de P.K.: inicio: 0+000.00, fin: 0+398.61

Incremento de P.K.: 20.00

P.K. Ordenada Abscisa Orientación de tangente

0+000.00 218 524.5165m 695 570.8851m N32° 38' 49"E

0+020.00 218 541.3567m 695 581.6744m N32° 38' 49"E

0+040.00 218 558.1969m 695 592.4636m N32° 38' 49"E

0+060.00 218 575.0370m 695 603.2529m N32° 38' 49"E

0+080.00 218 591.8772m 695 614.0421m N32° 38' 49"E

0+100.00 218 608.7174m 695 624.8313m N32° 38' 49"E

(73)

69 0+140.00 218 642.4715m 695 646.2916m N30° 30' 30"E

0+160.00 218 660.1812m 695 655.5671m N24° 46' 43"E

0+180.00 218 678.7283m 695 663.0283m N19° 02' 57"E

0+200.00 218 697.9109m 695 668.6663m N14° 48' 45"E

0+220.00 218 717.2463m 695 673.7795m N14° 48' 45"E

0+240.00 218 736.5816m 695 678.8927m N14° 48' 45"E

0+260.00 218 755.9170m 695 684.0059m N14° 48' 45"E

0+280.00 218 775.2523m 695 689.1191m N14° 48' 45"E

0+300.00 218 794.5877m 695 694.2322m N14° 48' 45"E

0+320.00 218 813.9230m 695 699.3454m N14° 48' 45"E

0+340.00 218 833.2583m 695 704.4586m N14° 48' 45"E

0+360.00 218 852.5937m 695 709.5718m N14° 48' 45"E

0+380.00 218 871.9290m 695 714.6849m N14° 48' 45"E

(74)

70 Anexo 5

Informe de verificación de normas de diseño de alineaciones

Cliente: Preparado por:

Cliente Preparador

Empresa cliente Su empresa

Dirección 1 Dirección1

Fecha: 31/05/2011 15:49:46

Nombre de alineación: Aliniación camino minero

Descripción:

Intervalo de P.K.: inicio: 0+000.00, fin: 0+398.61

1 Tangente

P.K. inicial: 0+000.00

P.K. final: 0+132.53

Longitud: 132.534m

Velocidad de proyecto: 30km/h Comprobaciones de diseño:

2 Curva circular

(75)

71

P.K. final: 0+194.79

Radio: 200.000m

Velocidad de proyecto: 30km/h Normas de diseño:

Radio mínimo: -1.00 Cumplidas

Comprobaciones de diseño:

3 Tangente

P.K. inicial: 0+194.79

P.K. final: 0+398.61

Longitud: 203.817m

Referencias

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